Como o fluxo sanguíneo ajuda o câncer a se espalhar
A metástase é a propagação do câncer para outras partes do corpo e a principal razão pela qual a doença é tão grave. Agora, uma nova pesquisa revela que o fluxo sanguíneo é um fator chave neste processo.
Em um artigo que já foi publicado na revista Célula de Desenvolvimento, os cientistas - que são do Instituto Nacional de Saúde e Pesquisa Médica da França - descrevem seus testes em peixes-zebra e humanos.
Os experimentos confirmaram que o fluxo sanguíneo influencia os locais em que as células cancerosas em migração “param” dentro dos vasos sanguíneos.
Eles também detalham como essas células cancerosas saem pelas paredes dos vasos sanguíneos e configuram locais de tumor secundários.
“Uma ideia de longa data na área”, explica o autor sênior do estudo, Dr. Jacky G. Goetz, chefe do laboratório da Universidade de Estrasburgo, na França - onde o estudo foi realizado - “é que a parada é acionada quando células tumorais circulam acabam em capilares com um diâmetro muito pequeno simplesmente por causa das restrições de tamanho. ”
No entanto, como o Dr. Goetz explica, suas descobertas mostram que a "restrição física" não é a única causa de metástase, porque "o fluxo sanguíneo tem um forte impacto em permitir que as células tumorais estabeleçam adesão à parede do vaso".
Metástase e suas etapas principais
A metástase é o processo pelo qual as células tumorais partem e migram de seus locais primários e viajam através do sistema linfático ou corrente sanguínea para estabelecer tumores secundários ou metastáticos em partes distantes do corpo.
A metástase é a principal causa de morte por câncer e de "importância primária no prognóstico de pacientes com câncer".
É um processo complexo e ocorre como uma sequência de etapas, cada uma das quais deve ser concluída para que o tumor secundário floresça. A série de etapas, conhecida como "cascata metastática", procede da seguinte forma:
- invadindo tecido saudável próximo
- cruzando as paredes de vasos sanguíneos e nódulos linfáticos vizinhos
- viajando através da corrente sanguínea ou sistema linfático para partes distantes do corpo
- prender em pequenos vasos sanguíneos ou capilares remotos, invadindo suas paredes e cruzando para o tecido saudável circundante
- semeando um pequeno tumor viável no tecido saudável
- gerando um suprimento de sangue dedicado pelo crescimento de novos vasos sanguíneos para alimentar o novo tumor
O novo estudo diz respeito à quarta etapa, na qual as células tumorais circulantes param em um capilar e atravessam seu endotélio, ou a barreira de células que revestem as paredes dos vasos, para o tecido circundante.
Estudo explora "pistas mecânicas" no sangue
Em seu estudo, os autores explicam que “muito pouco se sabe sobre como [as células tumorais circulantes] param e aderem ao endotélio de pequenos capilares e deixam a corrente sanguínea cruzando a parede vascular”.
Uma área que não é particularmente clara, eles acrescentam, é o “papel desempenhado pelos sinais mecânicos encontrados no sangue” durante esta etapa.
Para o estudo, os cientistas desenvolveram “uma abordagem experimental original” na qual marcaram e seguiram as células tumorais circulantes à medida que viajavam através dos vasos sanguíneos em embriões de peixe-zebra. O modelo também permitiu variar e medir o fluxo sanguíneo nos vasos.
Os resultados mostraram que os locais nos vasos sanguíneos nos quais as células tumorais circulantes param de se deslocar estão intimamente ligados às taxas de fluxo.
Os autores observam que o "valor de velocidade limite para adesão eficiente [...] varia de 400 a 600 [micrômetros por segundo]."
‘Células endoteliais enroladas em torno das células tumorais’
A equipe também descobriu que o fluxo sanguíneo é essencial para o “extravasamento”, o processo pelo qual as células tumorais saem dos vasos sanguíneos.
Isso ficou evidente na imagem de lapso de tempo que mostrou células endoteliais "enrolando" em torno das células tumorais presas nos vasos sanguíneos dos embriões de peixe-zebra.
“O fluxo sanguíneo nesta etapa é essencial. Sem fluxo, a remodelação endotelial não ocorre. Você precisa de uma certa quantidade de fluxo para manter o endotélio ativo para que ele possa se remodelar ao redor da célula tumoral. ”
Dr. Jacky G. Goetz
Os pesquisadores chegaram aos mesmos resultados quando observaram o progresso das metástases cerebrais em camundongos.
Para este experimento, eles usaram uma técnica de imagem chamada microscopia correlativa intravital, que combina modelos de células vivas com microscopia eletrônica para que a dinâmica possa ser observada em um animal vivo.
Local de controle de fluxo, início do segundo tumor
Finalmente, a equipe confirmou as descobertas observando tumores secundários no cérebro de 100 pacientes humanos, cujos tumores primários estavam em várias partes do corpo.
Tal como acontece com o modelo do peixe-zebra, eles usaram uma técnica de imagem para mapear a localização dos tumores secundários.
Quando eles mesclaram o mapa de metástases cerebrais com um mapa de fluxo sanguíneo de um paciente de controle saudável, os pesquisadores descobriram que correspondia ao que eles encontraram no modelo do peixe-zebra, confirmando que os tumores secundários preferem crescer em áreas onde o fluxo sanguíneo está dentro de um determinado intervalo .
Os autores concluem que seus resultados revelam que o fluxo sanguíneo controla não apenas a localização, mas também o início do "crescimento metastático".
Eles agora querem explorar maneiras de bloquear a remodelação do endotélio ao redor da célula tumoral circulante, como forma de interromper sua saída para o tecido circundante. Tal conquista poderia evitar que a metástase concluísse as etapas necessárias para o crescimento bem-sucedido de um tumor secundário.
